CN109594367A - 梭织布的染色工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种梭织布的染色工艺，属于纺织品印染技术领域，其包括采用活性染料的一次染色、固色和采用分散染料的二次染色过程，染色过程简单高效，染色后的梭织布具有良好的抗菌性能和色牢度，本发明的染色工艺适合于锦棉混纺的梭织布。

Description

梭织布的染色工艺
技术领域
本发明涉及纺织品印染技术领域，尤其涉及梭织布的染色工艺。
背景技术
梭织布是将纱线由经纬两个方向互相垂直交织的织物，有经向和纬向之分，具有牢固、挺括、不易变形等特性，有较好的结构稳定性和布面平整性。梭织布的染色是使染料与梭织布的纤维发生结合，进而使梭织布呈现出染料的颜色。根据梭织布的材料不同，其染色可能采用酸性染料、活性染料、分散染料和天然染料等多种染料，两种或两种以上纤维混纺的梭织布，如棉涤、锦棉等，需要针对不同的纤维进行两次染色，染色工艺复杂、耗水量多，两次染色的耗能较大。
同时，由于人们生活的环境中存在多种微生物，在温暖潮湿的环境中，这些微生物会以人体分泌的汗液、油脂、皮屑或纺织品本身的分解物质作为营养品迅速繁殖，释放腐臭的气味、对人体皮肤产生异常的刺激，诱发各种皮肤疾病。为了减少这些微生物在袜子、毛巾、床上纺织品及贴身衣物上的大量繁殖，需要制备袜子、毛巾等产品的材料具有良好的抗菌性，在减少织物表面微生物繁殖影响人体健康的同时，也避免织物的纤维大分子降解，进而出现脆损、变色、霉变等现象。
现有技术中，公告号为CN105239409B的中国专利公开了一种新型抗菌仿桃皮绒面料，通过将大豆纤维和棉纤维按照重量百分比为3:7的比例混纺，对混纺面料进行常规烧毛、增白、烘干，然后进行磨毛和微生物改性处理，即对磨毛后的面料喷洒微生物复合菌剂，并进行低温发酵，用温水洗净烘干后进行抛光处理，得到抗菌面料，然后对抗菌面料进行染色、定型、烘干等处理。该方案先通过微生物对混纺织物进行改性处理，使混纺织物获得了抗菌性后再进行染色，这样虽然制得的混纺织物虽然有较好的抗菌性能，但制备过程复杂，抗菌改性和染色过程先后进行，耗时较长，加之混纺织物的染色过程复杂，更不利于提高加工效率。
发明内容
本发明的第一个目的在于提供一种梭织布的染色工艺，具有简单高效、染色效果好、色牢度好、抗菌性能好的优点。
本发明的第二个目的在于提供一种梭织布，具有良好的色牢度和抗菌性能、染色效果好的优点。
为实现上述第一个目的，本发明提供了如下技术方案：一种梭织布的染色工艺，包括以下步骤：
步骤一：将一次染色助剂、活性染料与水混合，搅拌均匀后得到一次染液，将织物置于一次染液中，在20～30℃下保持20～30min，然后以1～2℃/min的速度升温至60～75℃，保持40～60min。
步骤二：将步骤一得到的织物置于55～65℃的清水中，加入纯碱，保温15～20min，再移至45～55℃的清水中保温15～20min。
步骤三：将二次染色助剂、分散染料与水混合，搅拌均匀后得到二次染液，将步骤二处理后的织物置于二次染液中，在50～60℃下保温15～20min，以1～2℃/min的速度升温至85～95℃，保温30～45min，对织物进行水洗、皂洗、后水洗和烘干，即得。
所述一次染色助剂包括促染剂、匀染剂、分散剂和渗透剂。
所述二次染色助剂包括增稠剂、分散剂、润湿剂、冰醋酸、壳聚糖衍生物和茶皂素。
通过采用上述技术方案，先后采用活性染料和分散染料对锦棉混纺的梭织布进行染色，活性染料先对棉纤维进行染色，经过固色、清洗后再用分散染料对锦纶进行染色，分别给两次染色配以适当的助剂，使染色后的锦棉混纺的梭织布颜色均匀鲜亮、质量稳定、色牢度好。同时，通过在二次染色助剂中添加壳聚糖衍生物和茶皂素，有利于提高锦棉混纺梭织布的抗菌性能。壳聚糖是甲壳质脱乙酰产物，由自然界广泛存在的几丁质经过脱乙酰作用得到，具有较强的抗菌活性和生物降解性，其具有阳荷性的衍生物也具有良好的抗菌活性，如壳聚糖季铵盐衍生物、羧基烷基壳聚糖和N-烷基化壳聚糖衍生物，通过壳聚糖衍生物与茶皂素配合，有利于提高织物的抗菌性能。此外，壳聚糖衍生物还能够与增稠剂配合，增加二次染液的稠度，有利于促进分散染料在梭织布上的上染率和上染速度，使染色后的梭织布获得良好的色牢度，提高染料的利用率。本发明梭织布的染色过程中，工艺相对简单，工艺流程较短，活性染料和分散染料在染色助剂的配合下有较高的染色效率，梭织布在上染分散染料的过程中就能获得抗菌性能，缩减了对梭织布的染色加工过程，有利于减少梭织布染色的耗水量。
本发明进一步设置为，所述一次染液中一次染色助剂的用量为3～8g/L，所述二次染液中二次染色助剂的用量为5～15g/L。
通过采用上述技术方案，一次染液和二次染液中的助剂用量分别在上述范围内有较好的促染、匀染及分散染料的作用，有利于提高染色的效果，也有利于避免添加助剂过多导致的印染废液难以处理的情况出现。
本发明进一步设置为，所述步骤一中织物与一次染液的浴比为1:8～10，所述步骤三中织物与二次染液的浴比为1：9～11。
通过采用上述技术方案，较大的浴比会造成水资源的浪费和极大的污水处理负担，在上述浴比范围内染色能够在获得较好的染色效果的前提下减少耗水量。
本发明进一步设置为，还包括染色前的预处理步骤，所述预处理步骤包括将精练和烘干，所述精练是将织物置于60～75℃的精练液中保持25～40min。
通过采用上述技术方案，先将梭织布经过精练液的精练过程，除去梭织布上的天然杂质、沾污物及织造浆料，使布面恢复干净和整洁，避免杂质和油污影响染色过程，经过精练和烘干的预处理步骤，有利于提高梭织布染色的质量稳定性。
本发明进一步设置为，所述精练液由1～3g/L的精练剂、0.5～2g/L的烧碱、0.5～3g/L的双氧水和水组成。
通过采用上述技术方案，精练剂是由多种表面活性剂组成的添加剂，以洗涤作用为主，配合烧碱和双氧水，有利于充分润湿梭织布，除去梭织布表面的杂质、污物和残留浆料。
本发明进一步设置为，所述壳聚糖衍生物为壳聚糖双胍盐酸盐。
通过采用上述技术方案，胍类化合物也是一类高效的广谱抗菌剂，具有较好的抗菌性和生物活性，胍盐本身的稳定性较差，易于分解失去活性，将壳聚糖胍基化，既有利于改善壳聚糖的在水中的溶解性，也有利于改善胍盐的稳定性，使其获得良好的抗菌活性和稳定性。
本发明进一步设置为，所述壳聚糖双胍盐酸盐与茶皂素的质量比为1.6～2.5:1。
通过采用上述技术方案，壳聚糖双胍盐酸盐与茶皂素在上述比例范围内有较好的配合作用，茶皂素既是天然的表面活性剂，又具有良好的生物活性，有利于提高壳聚糖双胍盐酸盐对梭织布的作用效果、提高抗菌活性。
本发明进一步设置为，所述壳聚糖双胍盐酸盐的制备方法如下：将壳聚糖溶解于盐酸溶液中，加入双氰胺，在75～85℃下搅拌45～60min，用无水乙醇进行沉淀，过滤后用无水乙醇洗涤沉淀，干燥后即得；所述双氰胺的掺加量为壳聚糖质量的1.5～2倍。
通过采用上述技术方案，壳聚糖可溶于稀酸，在稀盐酸中生成盐酸盐，然后与双氰胺反应，双氰胺中的碳氮三键与壳聚糖分子结构中的氨基发生亲核加成反应，得到壳聚糖双胍盐酸盐。
本发明进一步设置为，所述二次染色助剂中的增稠剂包括黄原胶和聚乙二醇，所述黄原胶与聚乙二醇的用量比为1:2～5。
为实现上述第二个目的，本发明提供了如下技术方案：一种梭织布，通过上述的染色工艺制备而成。
通过采用上述技术方案，经过活性染料和分散染料染色的锦棉混纺梭织布，具有颜色鲜亮、色牢度好、抗菌效果好的效果，适合于作为制备贴身衣物、床上纺织物的原料。
综上所述，本发明的有益技术效果为：
一、在先后采用活性染料和分散染料对锦棉混纺梭织布进行染色的过程中，采用多种染料助剂配合提高染色效率和染色效果，并在染色助剂中添加壳聚糖衍生物和茶皂素，有利于改善梭织布的抗菌性能，染色过程简单高效，梭织布在染色中就能获得抗菌性。
二、染色过程中的多种助剂有协同配合作用，有利于提高上色效果和色牢度，壳聚糖衍生物和茶皂素在其他助剂的配合下作用于梭织布上，有利于提高抗菌作用的长效性。
具体实施方式
下面对本发明实施例的技术方案进行描述。
壳聚糖双胍盐酸盐的制备例
制备例一
将50g的壳聚糖溶解于0.3mol/L的盐酸溶液中，加入75g的双氰胺，在75℃下搅拌60min，加入无水乙醇直至沉淀不再增加，过滤后用无水乙醇洗涤沉淀，干燥后即得。
制备例二
将50g的壳聚糖溶解于0.1mol/L的盐酸溶液中，加入100g的双氰胺，在85℃下搅拌45min，加入无水乙醇直至沉淀不再增加，过滤后用无水乙醇洗涤沉淀，干燥后即得。
制备例三
将50g的壳聚糖溶解于0.2mol/L的盐酸溶液中，加入85g的双氰胺，在80℃下搅拌50min，加入无水乙醇直至沉淀不再增加，过滤后用无水乙醇洗涤沉淀，干燥后即得。
实施例
实施例一
本实施例提供一种梭织布的染色工艺，包括以下步骤：
预处理步骤：将100g的精练剂、50g的烧碱、50g的双氧水和100L的水混合均匀后得到精练液，将织物置于60℃的精练液中保持40min，织物与精练液的浴比为1:7，然后将精练后的织物烘干。
步骤一：将10g的氯化钠、8g的匀染剂、6g的分散剂和6g的渗透剂、412g的活性染料与10L的水混合，搅拌均匀后得到一次染液，将织物置于一次染液中，织物与一次染液的浴比为1:10，在20℃下保持30min，然后以1℃/min的速度升温至60℃，保持60min。
步骤二：将步骤一得到的织物置于55℃的清水中，加入8g的纯碱，保温20min，再移至45℃的清水中保温20min.
步骤三：将3g的黄原胶、5g的聚乙二醇、8g的分散剂、5g的润湿剂、9g的冰醋酸、12g的壳聚糖双胍盐酸盐和8g的茶皂素、625g的分散染料与10L的水混合，搅拌均匀后得到二次染液，将步骤二处理后的织物置于二次染液中，织物与二次染液的浴比为1：11，在50℃下保温20min，以1℃/min的速度升温至85℃，保温45min，对织物进行水洗、皂洗、后水洗和烘干，即得。
本实施例的一次染液中采用的匀染剂为脂肪醇硫酸盐，分散剂为聚丙烯酸钠，渗透剂为脂肪醇聚氧乙烯醚。本实施例的二次染液中采用的分散剂为木质素磺酸盐，润湿剂为丙二醇，本实施例采用的壳聚糖双胍盐酸盐为制备例一的产品。
实施例二
本实施例与实施例一的区别主要在于：本实施例提供的染色工艺，包括以下步骤：
预处理步骤：将300g的精练剂、200g的烧碱、300g的双氧水和100L的水混合均匀后得到精练液，将织物置于75℃的精练液中保持25min，织物与精练液的浴比为1:5，然后将精练后的织物烘干。
步骤一：将27g的氯化钠、15g的匀染剂、23g的分散剂和15g的渗透剂、528g的活性染料与10L的水混合，搅拌均匀后得到一次染液，将织物置于一次染液中，织物与一次染液的浴比为1:8，在30℃下保持20min，然后以2℃/min的速度升温至75℃，保持40min。
步骤二：将步骤一得到的织物置于65℃的清水中，加入15g的纯碱，保温15min，再移至55℃的清水中保温15min。
步骤三：将8g的黄原胶、12g的聚乙二醇、25g的分散剂、19g的润湿剂、23g的冰醋酸、38g的壳聚糖季铵盐和25g的茶皂素、710g的分散染料与10L的水混合，搅拌均匀后得到二次染液，将步骤二处理后的织物置于二次染液中，织物与二次染液的浴比为1：9，在60℃下保温15min，以2℃/min的速度升温至95℃，保温30min，对织物进行水洗、皂洗、后水洗和烘干，即得。
本实施例的一次染液中采用的匀染剂为聚氧乙烯醚，分散剂为萘系磺酸甲醛缩合物，渗透剂为脂肪醇聚氧乙烯醚。本实施例的二次染液中采用的分散剂聚丙烯酸钠，润湿剂为丙二醇。
实施例三
本实施例与实施例一的区别主要在于：本实施例提供的染色工艺，包括以下步骤：
预处理步骤：将200g的精练剂、120g的烧碱、150g的双氧水和100L的水混合均匀后得到精练液，将织物置于68℃的精练液中保持33min，织物与精练液的浴比为1:6，然后将精练后的织物烘干。
步骤一：将15g的氯化钠、12g的匀染剂、16g的分散剂和7g的渗透剂、465g的活性染料与10L的水混合，搅拌均匀后得到一次染液，将织物置于一次染液中，织物与一次染液的浴比为1:9，在25℃下保持25min，然后以2℃/min的速度升温至68℃，保持50min。
步骤二：将步骤一得到的织物置于60℃的清水中，加入11g的纯碱，保温18min，再移至50℃的清水中保温18min。
步骤三：将3g的黄原胶、9g的聚乙二醇、12g的分散剂、8g的润湿剂、16g的冰醋酸、35g的壳聚糖双胍盐酸盐和17g的茶皂素、674g的分散染料与10L的水混合，搅拌均匀后得到二次染液，将步骤二处理后的织物置于二次染液中，织物与二次染液的浴比为1：10，在55℃下保温18min，以1℃/min的速度升温至90℃，保温36min，对织物进行水洗、皂洗、后水洗和烘干，即得。
本实施例的一次染液中采用的匀染剂为脂肪醇硫酸盐，分散剂为纤维素磺酸钠盐，渗透剂为脂肪醇聚氧乙烯醚。本实施例的二次染液中采用的分散剂为聚丙烯酸钠，润湿剂为丙二醇，本实施例采用的壳聚糖双胍盐酸盐为制备例三的产品。
实施例四
本实施例与实施例一的区别主要在于：本实施例提供的染色工艺，包括以下步骤：
预处理步骤：将150g的精练剂、100g的烧碱、100g的双氧水和100L的水混合均匀后得到精练液，将织物置于65℃的精练液中保持30min，织物与精练液的浴比为1:6，然后将精练后的织物烘干。
步骤一：将12g的氯化钠、10g的匀染剂、8g的分散剂和10g的渗透剂、436g的活性染料与10L的水混合，搅拌均匀后得到一次染液，将织物置于一次染液中，织物与一次染液的浴比为1:9，在23℃下保持28min，然后以1℃/min的速度升温至65℃，保持45min。
步骤二：将步骤一得到的织物置于58℃的清水中，加入10g的纯碱，保温16min，再移至48℃的清水中保温16min。
步骤三：将5g的黄原胶、11g的聚乙二醇、10g的分散剂、10g的润湿剂、13g的冰醋酸、21g的壳聚糖双胍盐酸盐和10g的茶皂素、653g的分散染料与10L的水混合，搅拌均匀后得到二次染液，将步骤二处理后的织物置于二次染液中，织物与二次染液的浴比为1：10，在53℃下保温16min，以2℃/min的速度升温至88℃，保温35min，对织物进行水洗、皂洗、后水洗和烘干，即得。
本实施例的一次染液中采用的匀染剂为聚氧乙烯醚，分散剂为聚丙烯酸钠，渗透剂为脂肪醇聚氧乙烯醚。本实施例的二次染液中采用的分散剂为聚丙烯酸钠，润湿剂为丙二醇，本实施例采用的壳聚糖双胍盐酸盐为制备例三的产品。
实施例五
本实施例与实施例一的区别主要在于：本实施例提供的染色工艺，包括以下步骤：
预处理步骤：将250g的精练剂、150g的烧碱、300g的双氧水和100L的水混合均匀后得到精练液，将织物置于70℃的精练液中保持35min，织物与精练液的浴比为1:6，然后将精练后的织物烘干。
步骤一：将17g的氯化钠、13g的匀染剂、20g的分散剂和10g的渗透剂、483g的活性染料与10L的水混合，搅拌均匀后得到一次染液，将织物置于一次染液中，织物与一次染液的浴比为1:9，在28℃下保持23min，然后以1℃/min的速度升温至70℃，保持55min。
步骤二：将步骤一得到的织物置于63℃的清水中，加入12g的纯碱，保温19min，再移至53℃的清水中保温19min；
步骤三：将2g的黄原胶、12g的聚乙二醇、15g的分散剂、20g的润湿剂、18g的冰醋酸、36g的壳聚糖双胍盐酸盐和17g的茶皂素、692g的分散染料与10L的水混合，搅拌均匀后得到二次染液，将步骤二处理后的织物置于二次染液中，织物与二次染液的浴比为1：10，在58℃下保温19min，以2℃/min的速度升温至93℃，保温40min，对织物进行水洗、皂洗、后水洗和烘干，即得。
本实施例的一次染液中采用的匀染剂为脂肪醇硫酸盐，分散剂为聚丙烯酸钠，渗透剂为脂肪醇聚氧乙烯醚。本实施例的二次染液中采用的分散剂为木质素磺酸盐，润湿剂为丙二醇，本实施例采用的壳聚糖双胍盐酸盐为制备例二的产品。
对比例
对比例一
本对比例与实施例一的区别主要在于：本对比例的二次染色助剂中不含有壳聚糖衍生物和茶皂素。
对比例二
本对比例与实施例一的区别主要在于：本对比例的二次染色助剂中不含有增稠剂和冰醋酸。
产品检测
按照国家标准GB/T 3923.1-2013的方法对各实施例和对比例染色后织物的断裂强度进行检测；根据国家标准GB/T20944.3-2008的方法对各实施例和对比例染色后织物的抗菌性进行检测；按照国家标准GB/T 3920-2008和GB/T 5713-2013的方法对各实施例和对比例染色后的织物进行检测，检测结果如表1所示。
表1各实施例和对比例的织物检测结果
组别 断裂强度/N 大肠杆菌抗菌率/％ 耐摩擦色牢度/级 耐水色牢度/级
实施例一 382 93.2 4-5 4
实施例二 358 91.4 4-5 4
实施例三 417 98.6 5 4-5
实施例四 406 97.5 5 4-5
实施例五 394 95.8 5 4-5
对比例一 365 32.4 4 3-4
对比例二 208 87.3 3-4 3
由表1可见，各实施例染色后获得的梭织布具有良好的强度、色牢度和抗菌率，与对比例一和对比例二相比，采用本发明的技术方案对梭织布的力学性能损伤小、色牢度好。各实施例和对比例一染色后的梭织布的断裂强度明显优于对比例二，证明在二次染色助剂中添加增稠剂(黄原胶和聚乙二醇)和冰醋酸有利于减少梭织布的力学性能损伤。各实施例和对比例二染色后的梭织布的抗菌率明显优于对比例一，证明二次染色助剂中添加的壳聚糖衍生物和茶皂素对梭织布的抗菌性能有显著提升作用。
同时，在多个实施例中，实施例三至五的梭织布的性能均优于实施例一和二，证明二次染色助剂中壳聚糖双胍盐酸盐和茶皂素的用量质量比在1.6～2.5:1范围内的配合效果更好，对梭织布的染色后的抗菌率、色牢度均有较好改善。实施例三和四的梭织布性能优于实施例五，证明增稠剂中黄原胶和聚乙二醇的用量质量比在1:2～5范围内具有较好的配合效果。本发明的染色工艺适合于锦棉混纺的梭织布，染色均匀、无瑕疵，染色后的梭织布具有良好的色牢度和抗菌性能，染色过程对梭织布的力学性能损伤小。
本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种梭织布的染色工艺，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：将一次染色助剂、活性染料与水混合，搅拌均匀后得到一次染液，将织物置于一次染液中，在20～30℃下保持20～30min，然后以1～2℃/min的速度升温至60～75℃，保持40～60min；
步骤二：将步骤一得到的织物置于55～65℃的清水中，加入纯碱，保温15～20min，再移至45～55℃的清水中保温15～20min；
步骤三：将二次染色助剂、分散染料与水混合，搅拌均匀后得到二次染液，将步骤二处理后的织物置于二次染液中，在50～60℃下保温15～20min，以1～2℃/min的速度升温至85～95℃，保温30～45min，对织物进行水洗、皂洗、后水洗和烘干，即得；
所述一次染色助剂包括促染剂、匀染剂、分散剂和渗透剂；
所述二次染色助剂包括增稠剂、分散剂、润湿剂、冰醋酸、壳聚糖衍生物和茶皂素。
2.根据权利要求1所述的一种梭织布的染色工艺，其特征在于，所述一次染液中一次染色助剂的用量为3～8g/L；所述二次染液中二次染色助剂的用量为5～15g/L。
3.根据权利要求2所述的一种梭织布的染色工艺，其特征在于，所述步骤一中织物与一次染液的浴比为1:8～10；所述步骤三中织物与二次染液的浴比为1：9～11。
4.根据权利要求1所述的一种梭织布的染色工艺，其特征在于，还包括染色前的预处理步骤，所述预处理步骤包括将精练和烘干，所述精练是将织物置于60～75℃的精练液中保持25～40min。
5.根据权利要求4所述的一种梭织布的染色工艺，其特征在于，所述精练液由1～3g/L的精练剂、0.5～2g/L的烧碱、0.5～3g/L的双氧水和水组成。
6.根据权利要求1所述的一种梭织布的染色工艺，其特征在于，所述壳聚糖衍生物为壳聚糖双胍盐酸盐。
7.根据权利要求6所述的一种梭织布的染色工艺，其特征在于，所述壳聚糖双胍盐酸盐与茶皂素的质量比为1.6～2.5:1。
8.根据权利要求6所述的一种梭织布的染色工艺，其特征在于，所述壳聚糖双胍盐酸盐的制备方法如下：将壳聚糖溶解于盐酸溶液中，加入双氰胺，在75～85℃下搅拌45～60min，用无水乙醇进行沉淀，过滤后用无水乙醇洗涤沉淀，干燥后即得；所述双氰胺的掺加量为壳聚糖质量的1.5～2倍。
9.根据权利要求1所述的一种梭织布的染色工艺，其特征在于，所述二次染色助剂中的增稠剂包括黄原胶和聚乙二醇，所述黄原胶与聚乙二醇的用量比为1:2～5。
10.一种梭织布，其特征在于，通过权利要求1至9中任意一项所述的染色工艺制备而成。
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